5,0 điểm Cho nửa đường tròn tâm O, đường kính AB2 .R Gọi Ax By là , các tia vuông góc với AB Ax By và nửa đường tròn thuộc cùng một nửa mặt phẳng , bờ AB.Qua điểm M thuộc nửa đường trò
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HÀ TRUNG
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 Môn thi: TOÁN Câu 1 (4,0 điểm) Cho biểu thức
: 10
P
x
a) Rút gọn biểu thức P
b) Tính giá trị của biểu thức P khi 4 3 2 2 4 3 2 2
3 2 2 3 2 2
Câu 2 (4,0 điểm)
a) Giải hệ phương trình: 1 3 1 1
b) Giải phương trình: x 1 4 x x1 4 x 5
c) Cho một số tự nhiên có 4 chữ số Nếu xóa đi chữ số hàng chục và hàng đơn
vị thì số đó giảm đi 5445 đơn vị Tìm số đã cho
Câu 3 (4,0 điểm)
a) Chứng minh A2n 1 2 n 1chia hết cho 3 với mọi số tự nhiên n
b) Tìm tất cả các số nguyên dương , ,x y z thỏa mãn đồng thời các điều kiện sau:
11
x y z và 8x9y10z100
c) Chứng minh rằng nếu 2 2
xy x y thì x 1 y2 y 1x2 0
Câu 4 (4,0 điểm)
a) Cho ,x y0thỏa mãn 2 1
x y
Tìm giá trị lớn nhất của
2
Pxy
b) Tìm các số tự nhiên n sao cho Bn2 n 13là số chính phương
Câu 5 (5,0 điểm) Cho nửa đường tròn tâm O, đường kính AB2 R Gọi Ax By là , các tia vuông góc với AB Ax By và nửa đường tròn thuộc cùng một nửa mặt phẳng ( ,
bờ AB).Qua điểm M thuộc nửa đường tròn (M khác A và B), kẻ tiếp tuyến với nửa đường tròn, nó cắt Ax và By theo thứ tự ở C và D Gọi I là trung điểm của
đoạn thẳng CD
a) Tính số đo góc COD
b) Chứng minh 1
2
OI CD và OI vuông góc với AB
c) Chứng minh : AC BD R2
d) Tìm vị trí của điểm M để tứ giác ABCD có chu vi nhỏ nhất
Trang 2ĐÁP ÁN Câu 1
a) ĐKXĐ: x10,x1
2
: 10
:
:
10
P
x
x
x
b)
4 3 2 2 4 3 2 2
Vậy
3 2 1 12
2 2 1 2
Câu 2
a) ĐKXĐ: x 1,y1
2
( ) 3
y
TM x
Vậy hệ phương trình có nghiệm x y; 3;2
Trang 3b) ĐKXĐ: 1 x 4
Đặt a x 1 4x a 0
2
a
Thay vào phương trình đã cho ta được:
2
5
3( ) 2
a
a tm
3( )
x tm
x tm
Vậy S 0;3
c) Gọi số cần tìm là abcd0b c d, , 9;1 a 9
Ta có:
5445 100 5445 99.55 99 99 55
abcd ab abcd ab abcd ab cd
Vì cdlà số có 2 chữ số nên 55 00 55, 00 5500
Vậy các số cần tìm là 5500 và 5499
Câu 3
a) Ta có 2n 1;2 ;2n n 1là ba số tự nhiên liên tiếp nên 2n 1 2 2 n n 1chia hết cho 3
Mà 2 ,3n 1nên 2n 1 2 n 1chia hết cho 3
Vậy A chia hết cho 3 với mọi số tự nhiên n
b) Ta có: 8x8y8z8x9y10z100 x y z 12,5 x y z 12
Ta có : x y z 11và , ,x y zdương nên x y z 12 (1)
Ta có: 8x9y10z100 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:
Do , ,x y z là các số nguyên dương nên z1,y2,x9
Trang 4c) Ta có 2 2
xy x y
Câu 4
a) Ta có
2
x xy y xy y x xy xy y
Áp dụng bất đẳng thức Cô si ta có: 1 y 2xy2 y xy.2 2 2xy2
1 8
8
xy xy
Dấu " " xảy ra khi 2 1
2
y xy x y
MaxP x y
b) B là số chính phương, nên 4B cũng là số chính phương
Đặt 2
4Bk (k là số tự nhiên) thì 2 2 2 2
4n 4n52k 2n1 k 51
2n 1 k2n 1 k 1. 51 51. 1 17. 3 17.3
Vì n là số tự nhiên nên 2 n 1 k 2n 1 kta có các hệ phương trình:
Giải các hệ 1 , 2 , 3 , 4 ta được: n 12;n 3;n13;n4
Do n là các số tự nhiên nên n4;13
Trang 5Câu 5
a) OC là tia phân giác của AOM (tính chất tia phân giác)
OD là tia phân giác của MOB (tính chất tia phân giác)
Mà AOM và MOB là hai góc kề bù OCODhay COD900
b) Tam giác COD vuông tại O có 1
2
IC IDOI CD(đường trung tuyến ứng với cạnh huyền)
Ta có: AC/ /BD(cùng vuông góc với AB)
Suy ra tứ giác ABCD là hình thang
OI
là đường trung bình của hình thang OI / /ACOI AB
c) Xét tam giác COD vuông tại O có OM CD(CD là tiếp tuyến)
Áp dụng hệ thức lượng ta có OM2 MC MD hay MC MD R2
I
D
C
B O
A
M
Trang 6C và D là giao của các tiếp tuyến nên CA CM DB , DM
Suy ra CA DB R2
d) Ta có : CADBCD
Hình thang ABCD có độ dài cạnh AB không đổi
Nên chu vi hình thang nhỏ nhất khi CD nhỏ nhất
CD nhỏ nhất khi CDAB
CD ABkhi CD/ /AB
/ /
CD AB khi OM AB OM, ABkhi M là điểm chính giữa của cung AB